具有多规格插头的充电桩及其多规格插头的制作方法

本实用新型涉及充电桩技术领域，尤其是一种具有多规格插头的充电桩。

背景技术：

现有充电桩(又称充电器或充电盒)的电源插头主流是16A规格的插脚(简称16A插脚)，可插进16A规格的插座(简称16A插座)，从中取电。但在外出时，不少临时应急场合的电源插座并没有16A插座，只有10A插座(即10A规格的插座)，由于尺寸不匹配，16A插脚无法插入10A插座，导致现有充电桩无法为电动汽车充电。

部分消费者用市面上的10A转16A可换插脚解决上述尺寸不匹配的问题。

但若仅是通过10A转16A可换插脚从10A插座中取电，而不改变充电桩向电源插座所索取的电流大小(16A)，则容易导致10A插座因无法负荷而烧毁甚至发生火灾。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种具有多规格插头的充电桩的硬件结构，供软件工程师编程后，该充电桩能根据所使用的插脚来自动调整充电桩向电源插座索取的电流。

提供一种具有多规格插头的充电桩，包括依次相连的多规格插头、充放电控制电路和充电枪，还包括与充放电控制电路相连的控制器，其连接有信号线，信号线设至充电枪；多规格插头具有多个不同规格的插脚，插脚收纳于多规格插头，多规格插头设有与插脚配套设置的移动机构，移动机构把对应的插脚移出所述壳体外或收纳于所述壳体，多规格插头还设有与插脚配套设置的插脚状态识别开关，插脚被推出壳体外则触发对应的插脚状态识别开关向控制器发送信号，使控制器输出与该插脚状态识别开关对应的标识信号给所述信号线。

其中，移动机构具体包括滑块和导轨，插脚固定在对应的滑块上，滑块沿导轨移动的过程中把对应的插脚推出所述壳体外或收回所述壳体内；插脚被推出壳体外时，对应的滑块挤压对应的插脚状态识别开关的触头，从而实现所述触发。

其中，导轨具体是位于插脚壳体内部的立柱，立柱的轴向对准壳体上供插脚伸出的开口；滑块具体是套在立柱上的活动板。

其中，活动板的外侧壁设有从壳体缝隙中伸出到外界的推块。

其中，推块具体是工字形状，其中工字形状的两个翼板的长度大于缝隙的宽度，工字形状的腹板穿过所述缝隙，工字形状的两个翼板分别位于缝隙的两侧。

其中，插脚状态识别开关倒置固定在壳体内部的供插脚伸出的开口附近。

其中，各个插脚共用同一个壳体，壳体设有互锁结构，任意一个插脚p伸出壳体外则互锁结构把其他插脚q锁止在壳体内。

其中，互锁结构具体包括横向活动件，横向活动件的一端位于对应插脚p的移动机构p’往插脚p移出方向移动的轨迹上，横向活动件的另一端位于对应插脚q的移动机构q’往插脚q移出方向移动的轨迹上，移动机构p’沿所述轨迹移动的过程中挤开横向活动件，使横向活动件横向移动从而挡住插脚q的移动路径，实现所述锁止；在插脚p伸出所述壳体外的状态下，对应插脚p的移动机构卡住横向活动件的端部。优选地，横向活动件底部的两个边角为倒角，移动机构p’沿所述轨迹移动的过程中挤压横向活动件的倒角，使横向活动件横向移动，实现所述挤开。

还提供一种多规格插头，其乃是上文所述的充电桩中的所述多规格插头。

充电桩中的控制器被软件工程师进行编程后，充电桩可实现以下有益效果：

本实用新型充电桩的多规格插头具有多个不同规格的插脚，能适配不同规格的电源插座。每个插脚对应设置有移动机构，插脚被藏于多规格插头的壳体内部，操作人员可通过移动机构来使插脚伸出壳体外或藏在壳体内。将插脚伸出壳体外时，可用该插脚从对应规格的电源插座中取电。

通过每个插脚对应设置有插脚状态识别开关，插脚被推出壳体外则触发对应的插脚状态识别开关向控制器发送信号。控制器收到信号后，根据该信号输出与伸出壳体外的插脚相对应的标识信号，标识信号经信号线传输给电动汽车的车载BMS系统，使BMS系统调整经充电桩向电源插座索取的电流大小，保证电源插座能够负荷。

附图说明

利用附图对本实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1为实施例1的充电桩的结构示意图。

图2为实施例1的充电桩的电路示意图。

图3为实施例1中的多规格插头的结构示意图。

图4为实施例1中多规格插头的内部结构图。

图5为第一组孔洞的内部结构的放大示意图(图中未示出互锁结构)。

图6为互锁结构放大后的结构示意图。

具体实施方式

结合以下实施例对本实用新型作进一步描述。

图1为本实施例的充电桩的结构示意图，其中充电桩具体为交流便携式充电桩，充电桩的桩本体2两端分别设有多规格插头1和充电枪3。

见图2，多规格插头1和充电枪3通过桩本体2内的单相电线(L线、N线、E线)相连。桩本体2内设有工作电路，该工作电路包含充放电控制电路22和控制器21。充放电控制电路22中设有常规的两个继电器K1、K2，继电器K1串联在单相电线中的L线中，继电器K2串联在单相电线中的N线中，桩本体2内的控制器21控制继电器K1、K2的导通/断开。由于继电器K1、K2为现有技术，此处不作过多赘述。桩本体2与充电枪3之间连接常规的信号线(图中未示出)，包括CP线、CC线，充电枪3插入电动汽车的充放电接口则信号线与车载BMS系统建立连接。

见图3，多规格插头1上具有第一组孔洞11和第二组孔洞12，这两组孔洞都位于多规格插头1的A面上，用于分别内藏可手动推出的10A三脚插片和16A三脚插片。10A三脚插片、16A三脚插片共同连接在同一条位于多规格插头1内部的单相电线上。

多规格插头1去除顶部壳体后如图4所示。

见图5，在组合式多规格插头1的壳体内部，第一组孔洞11的下方空间中固定有一根立柱111，该立柱111的轴向对准第一组孔洞11。立柱111上套有一块滑动板112，10A三脚插片插在滑动板112上。滑动板112的外侧壁上连接有一个推块113A，见图3，组合式多规格插头1的B面上开有一条平行于立柱111轴向的缝隙114A，推块113A的端部从壳体内伸出缝隙114A外。用人手朝上推动该推块113A的端部，推块113A沿缝隙的轨迹逐步靠近第一组孔洞11，使10A三脚插片伸出第一组孔洞11；反之，可将10A三脚插片收回到第一组孔洞11下方。见图5，将推块113A设成工字形状，其中工字形状的两个翼板的长度大于缝隙114A的宽度，然后将工字形状的腹板穿过缝隙114A，并使两个翼板分别位于缝隙 114A的两侧，从而避免推块113A脱离缝隙114A。

第一组孔洞11的下方空间中还设有与控制器21相连的按压开关SJ1。按压开关SJ1(作为插片伸出识别开关)用于识别插片是否伸出第一组孔洞11外，其倒置后固定在第一组孔洞11内侧壁的上半部，按压开关SJ1的触头朝下设置。当10A三脚插片伸出第一组孔洞11 外时，滑动板112底面伸出的压板115的顶面抵住按压开关SJ1的触头，使其导通从而向控制器21发送信号。

见图3，第二组孔洞12与第一组孔洞11相邻。其中，第二组孔洞12下方的结构与第一孔洞下方的结构相同，此处不再另行赘述。需说明的是：第二组孔洞12下内藏的是16A 三脚插片而非10A三脚插片，两者的规格、大小并不相同；第二组孔洞12下位于内侧壁上半部的按压开关称为ZJ1。

见图6，多规格插头1设有互锁结构，该互锁结构位于第一组孔洞11与第二组孔洞12 之间。互锁结构包括两个T型柱151，其中一个T型柱151立在第一组孔洞11下推块113A 的邻近位置，另一个T型柱151立在第二组孔洞12下推块113B的邻近位置。两个T型柱 151之间的连线平行于这两个推块113A、113B之间的连线。对两个T型柱151的腹板1511 的顶部进行裁减，从而形成两个朝上设置的凹陷开口。见图6，用一块长方形横向活动板 152架在两个凹陷开口上，两个T型柱151承载起横向活动板152。其中横向活动板152的长度比推块113A与推块113B之间的距离大出N厘米。横向活动板152的靠近立柱111的侧壁上设有两个卡位部153，组合式多规格插头1的壳体内设有分隔板154，分隔板154用于将第二组孔洞12下方空间与第一组孔洞11下方空间分隔开。分隔板154的一边陷入两个卡位部153之间，两个卡位部153之间的距离等于分隔板154的厚度加上N厘米。在横向活动板152向图6中的右侧移动至分隔板154卡住卡位部153的状态下，横向活动板152 会挡住推块113B向上移动的路径，使16A三脚插片无法伸出第二组孔洞12，而对图6中的推块113A予以放行，10A三脚插片得以伸出第二组孔洞12；反之，在横向活动板152向图 6中的左侧移动至分隔板154卡住卡位部153的状态下，横向活动板152会挡住推块113A 向上移动的路径，而对推块113B予以放行。如此，实现了10A三脚插片与16A三脚插片之间的互锁，使同一时刻只有一个三脚插片得以伸出到孔洞外。

进一步地，将横向活动板152底部的两个边角设为倒角1521，使横向活动板152与推块113接触的面为倾斜面。用人手推动图6中左侧推块113向上移动的过程中，左侧推块 113对横向活动板152的倒角1521进行挤压，使横向活动板152向图6中的右侧移动，进而挡住图6中右侧推块113的上移路径；此后，在左侧推块113未退回之前，左侧推块113 对横向活动板152形成卡位效应，避免横向活动板152又向图6中的左侧移动。在左侧推块113退回后，若人手推动图6中右侧推块113向上移动，则横向活动板152向图6中的左侧移动，挡住左侧推块113的上移路径。

若操作人员面临要从10A电源插座中取电并给电动汽车供电的情景，则操作人员可将多规格插头1中的10A三脚插片推出第一组孔洞11，将10A三脚插片插入10A电源插座，将充电枪3插入电动汽车的充放电接口。如此操作后，由于10A三脚插片伸出第一组孔洞11外，第一组孔洞11内的滑动板112抵住按压开关SJ1的触头使其导通，向控制器21发送信号。控制器21据此信号知悉10A三脚插片插入10A电源插座，则通过CP线向电动汽车的BMS系统发送小功率充电模式所对应的标准PWM信号(简称PWM_A)。依据现有技术，若车端需要充电，则车端的BMS系统会对车端充放电接口的CC端子的连接状态进行判断，进而确认充电枪3已经正常插入充放电接口，并在收到PWM_A后改变该信号的电压幅度，以此通知控制器21连接成功，实现握手；然后BMS系统还会根据PWM_A的占空比来向充电桩索取对应制式的电流，使10A插座能够负担起充电桩而不会烧毁。控制器21以此PWM_A 的电压幅度变动信号作为反馈信号，来识别到是否握手成功。若控制器21收到反馈信号，则意味着握手成功，充电桩已经准备好进行充电，则控制继电器K1、K2导通，使10A三脚插片所取的电能得以流通至充电枪3上，向车充电；若否则不动作。

若操作人员面临要从16A电源插座中取电并给电动汽车供电的情景，则操作人员也可将多规格插头1中的16A三脚插片推出第二组孔洞12，将16A三脚插片插入16A电源插座，将充电枪3插入电动汽车的充放电接口。如此操作后，由于16A三脚插片伸出第二组孔洞 12外，第二组孔洞12内的滑动板112抵住按压开关ZJ1的触头，使按压开关ZJ1导通向控制器21发送信号。控制器21据此信号知悉16A三脚插片插入16A电源插座，则通过CP线向电动汽车的BMS系统发送大功率充电模式所对应的标准PWM信号(简称PWM_B)。同样，若车端需要充电且已电枪正常插入充放电接口，则车端会改变PWM_B的电压幅度，并根据 PWM_B的占空比来向充电桩索取对应制式的电流。控制器21识别到PWM_B的电压幅度发生变动，则说明握手成功，并控制继电器K1、K2导通，使16A三脚插片所取的电能得以流通至充电枪3上；若否则不动作。

桩本体2内置有图中未示出的收线卷盘来将多规格插头1上的单相电线收卷到桩本体2 内，其中收线卷盘的具体结构可参照我司的专利申请201810098502.0。当然收线卷盘也可用于卷装充电枪3上的单相电线。需要说明的是，也可以去除收线卷盘，而将多规格插头1 或充电枪3上的单相电线的形状变成弹簧线，以达到收纳线缆的目的。

桩本体2内还具有充电桩常规的继电器控制外围电路、控制器内部电路、电源模块等，均为常规技术，此处不再赘述。另外，本实用新型中的识别开关也可以是光电开关、磁感应开关等。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。